电池用隔膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于电池技术领域，尤其涉及一种电池用隔膜及其制备方法。本发明专利技术中的电池用隔膜包括依次连接的基膜、芳纶涂层及PVDF和PMMA复合涂层。该电池用隔膜在保证透气度的前提下，粘结力提升，与电池极片的粘结性较好，可降低界面电阻，提高电芯硬度。本发明专利技术中电池用隔膜的制备方法，操作简单，生产成本低，采用喷涂的方式在芳纶涂层上喷涂PVDF和PMMA的混合浆料得到PVDF和PMMA的复合涂层，制备出的电池用隔膜透气增值低，与电池极片的粘结性较好，可提高电池的倍率放电和循环性能。

【技术实现步骤摘要】
电池用隔膜及其制备方法
本专利技术涉及电池
，尤其是涉及一种电池用隔膜及其制备方法。
技术介绍
涂层隔膜在电池应用中日益广泛，是电池中非常关键的部分，对电池安全性和成本有直接影响，其主要作用是：隔离正、负极并使电池内的电子不能自由穿过，让电解液中的离子在正负极之间自由通过。涂层分类主要有：氧化铝涂层、勃姆石涂层、芳纶涂层以及氧化铝和勃姆石的复合涂层等。其中，芳纶涂层隔膜一直是隔膜市场未来的引领方向。芳纶涂层和基膜有很好的粘结性，同时芳纶本身具备较好的机械性能和耐高温性能。但是有时候芳纶涂层隔膜与电池极片之间的粘结性不好，影响电池的倍率放电和循环性能。鉴于此，特提出本申请。
技术实现思路
本专利技术一个目的在于提供一种电池用隔膜，包括依次连接的基膜、芳纶涂层及PVDF(Polyvinylidenedifluoride，聚偏氟乙烯)和PMMA(Polymethylmethacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)复合涂层，以缓解现有技术中存在的芳纶涂层隔膜与电池极片之间的粘结性能不好的技术问题。该电池用隔膜在保证透气度的前提下，粘结力提升，与电池极片间的缝隙减小，降低界面电阻，提高电芯硬度。本专利技术的另一个目的在于提供一种如上所述电池用隔膜的制备方法，该方法采用喷涂的方式在芳纶涂层上喷涂PVDF和PMMA混合浆料制得PVDF和PMMA复合涂层，该方法操作简单，生产成本低，制备出的电池隔膜透气性增值低，在粘结性能、针刺强度、拉伸强度和热收缩性能方面突出。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：一种电池用隔膜，所述电池用隔膜包括依次连接的基膜、芳纶涂层及PVDF和PMMA混合涂层。优选地，所述电池用隔膜还包括依次连接的PVDF和PMMA混合涂层、芳纶涂层、基膜、芳纶涂层及PVDF和PMMA复合涂层。优选地，所述PVDF和PMMA复合涂层主要由以下重量份数的原料制备而成：PVDF25-35份、PMMA110-130份、分散剂8-16份、粘结剂18-25份、消泡剂3-10份、增稠剂7-15份和水170-190份；优选地，所述PVDF和PMMA复合涂层主要由以下重量份数的原料制备而成：PVDF28-32份、PMMA118-125份、分散剂10-14份、粘结剂20-23份、消泡剂5-8份、增稠剂9-13份和水175-185份。优选地，所述分散剂包括改性聚醚聚合物、脂肪醇类、聚乙二醇烷基芳基醚磺酸钠、烷基酚聚乙烯醚、聚氧乙烯烷基酚基醚和聚丙烯酸钠中的至少一种。优选地，所述增稠剂包括聚乙烯醇、聚乙二醇、聚维酮和羧甲基纤维素中的至少一种；优选地，所述粘结剂为聚丙烯酸酯，优选地，所述粘结剂包括聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯和α-氰代丙烯酸酯中的至少一种；和/或；所述粘结剂为聚丙烯酸酯，优选地，所述粘结剂包括聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯和α-氰代丙烯酸酯中的至少一种；和/或；所述消泡剂包括聚醚改性聚二甲基硅氧烷乳液、乙醇、异丙醇和聚氧丙烯甘油醚中的至少一种。如上所述的电池用隔膜的制备方法，包括以下步骤：在基膜上依次辊涂芳纶涂层及喷涂PVDF和PMMA复合涂层，干燥后得到电池用隔膜；优选地，所述芳纶涂层厚度为2-5um。优选地，所述PVDF和PMMA复合涂层的干燥温度为30-70℃，干燥时间为1-4min；优选地，所述PVDF和PMMA复合涂层的干燥温度为40-60℃，干燥时间为2-3min。优选地，所述芳纶涂层的干燥温度为40-70℃，干燥时间为1-3.5min；优选地，所述芳纶涂层的干燥温度为50-60℃，干燥时间为2-3min优选地，所述芳纶涂层主要由以下重量份数的原料制得：芳纶10-30份、氧化铝5-20份和油性溶剂20-40份；优选地，所述芳纶涂层主要由以下重量份数的原料制得：芳纶15-25份、氧化铝8-15份和油性溶剂25-35份；更优选地，所述油性溶剂包括二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、丙酮、碳酸二甲酯、乙基纤维素和聚碳酸酯中的至少两种。与已有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：(1)本专利技术中的电池用隔膜，在芳纶涂层上涂布PVDF和PMMA复合涂层，该电池用隔膜在保证透气度的前提下，粘结力提升，与电池极片的粘结性较好，可降低界面电阻，提高电芯硬度。(2)本专利技术中电池用隔膜的制备方法，操作简单，生产成本低，采用喷涂的方式在芳纶涂层上喷涂PVDF和PMMA的混合浆料得到PVDF和PMMA的复合涂层，制备出的电池隔膜透气增值低，具有优异的粘结性能、针刺强度、拉伸强度和热收缩性能，可提高电池的倍率放电和循环性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为PVDF和PMMA混涂隔膜的SEM图片；图2为对比例1提供的芳纶(混有氧化铝)涂层隔膜的SEM图片；图3为本专利技术实施例1提供的电池用隔膜的图片。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。一种电池用隔膜，所述电池用隔膜包括依次连接的基膜、芳纶涂层及PVDF和PMMA复合涂层。PMMA是一种热熔胶，其透明度优良，有突出的耐老化性，它的比重不到普通玻璃的一半，抗碎裂能力却高出几倍，具有良好的绝缘性和机械强度，对酸、碱和盐有较强的耐腐蚀性能。PVDF具有良好的化学稳定性和电绝缘性能。本专利技术通过在芳纶涂层上涂布PVDF和PMMA复合涂层，得到的电池用隔膜透气增值低，与极片的粘结性能较好，可降低界面电阻，提高电芯硬度。优选地，所述电池用隔膜还包括依次连接的PVDF和PMMA复合涂层、芳纶涂层、基膜、芳纶涂层及PVDF和PMMA混合涂层。在基膜的两侧依次涂布芳纶涂层及PVDF和PMMA复合涂层，得到的电池用隔膜具有优异的粘结性能、针刺强度、拉伸强度和热收缩性能。优选地，所述PVDF和PMMA复合涂层主要由以下重量份数的原料制备而成：PVDF25-35份、PMMA110-130份、分散剂8-16份、粘结剂18-25份、消泡剂3-10份、增稠剂7-15份和水170-190份；通过采用25-35份PVDF、110-130份PMMA、8-16份分散剂、18-25份粘结剂、3-10份消泡剂、7-15份增稠剂和170-190份水，在分散剂、粘结剂、消泡剂和增稠剂的共同作用下，得到的PVDF和PMMA混合浆料具有较好的粘结性，喷涂在芳纶涂层上可以提高电池用隔膜与电池极片之间的粘结力。PVDF的重量份数典型但非限制性的例如为25份、26份、27份、28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份或35份。PMMA的重量份数典型但非限制性的例如为110份、111份、112份、113份、114份、115份、116份、117份、118份、119份、120份、121份、122份、123份、124份、125份、126份、127本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池用隔膜，其特征在于，所述电池用隔膜包括依次连接的基膜、芳纶涂层及PVDF和PMMA复合涂层。

【技术特征摘要】
1.一种电池用隔膜，其特征在于，所述电池用隔膜包括依次连接的基膜、芳纶涂层及PVDF和PMMA复合涂层。2.根据权利要求1所述的电池用隔膜，其特征在于，所述电池用隔膜还包括依次连接的PVDF和PMMA复合涂层、芳纶涂层、基膜、芳纶涂层及PVDF和PMMA复合涂层。3.根据权利要求1或2所述的电池用隔膜，其特征在于，所述PVDF和PMMA复合涂层主要由以下重量份数的原料制备而成：PVDF25-35份、PMMA110-130份、分散剂8-16份、粘结剂18-25份、消泡剂3-10份、增稠剂7-15份和水170-190份；优选地，所述PVDF和PMMA复合涂层主要由以下重量份数的原料制备而成：PVDF28-32份、PMMA118-125份、分散剂10-14份、粘结剂20-23份、消泡剂5-8份、增稠剂9-13份和水175-185份。4.根据权利要求3所述的电池用隔膜，其特征在于，所述分散剂包括改性聚醚聚合物、脂肪醇类、聚乙二醇烷基芳基醚磺酸钠、烷基酚聚乙烯醚、聚氧乙烯烷基酚基醚和聚丙烯酸钠中的至少一种。5.根据权利要求3所述的电池用隔膜，其特征在于，所述增稠剂包括聚乙烯醇、聚乙二醇、聚维酮和羧甲基纤维素中的至少一种；和/或；所述粘结剂为聚丙烯酸酯，优选地，所述粘结剂包括聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯和α-氰代丙烯酸酯中的至少一种；和/或；所述消泡剂包括聚醚改性聚二甲基硅氧烷乳液、...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐锋，袁海朝，贾亚峰，苏碧海，
申请(专利权)人：河北金力新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13